JPH08121186A - Mechanical supercharger - Google Patents

Mechanical supercharger

Info

Publication number
JPH08121186A
JPH08121186A JP25825294A JP25825294A JPH08121186A JP H08121186 A JPH08121186 A JP H08121186A JP 25825294 A JP25825294 A JP 25825294A JP 25825294 A JP25825294 A JP 25825294A JP H08121186 A JPH08121186 A JP H08121186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
engine
turbine
intake
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25825294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Tomita
浩二 富田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Torque Technology KK
Original Assignee
GKN Driveline Torque Technology KK
Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GKN Driveline Torque Technology KK, Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical GKN Driveline Torque Technology KK
Priority to JP25825294A priority Critical patent/JPH08121186A/en
Publication of JPH08121186A publication Critical patent/JPH08121186A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To generate cooling air for air-condition from a low speed rotating range sufficiently by pressurizing intake gas of an engine by an engine-driven air compressor, supplying intake gas to the engine, and also feeding intake gas from a cooling air flow passage through a cooling air valve, and also cooling intake gas by adiabatic expansion, and then feeding intake gas for air-conditioning. CONSTITUTION: Rotating speed of an engine is changed by inputting rotation on a belt type continuously variable transmission 7 through an electromagnetic clutch 9 and an input shaft 49, and is increased by an accelerating mechanism 5 so as to rotate each of impellers 25, 27 of an air compressor 3 and a turbine 13 at high speed. In an air compressor 3, outside air is sucked and discharged inward an intake flow passage 15 so as to cool an intercooler 19. After that, the outside air is supplied to an engine. In this case, a cooling air flow passage 19 is branched from the intake passage 15, and branched cooling air is supplied to the turbine 13 through a cooling air valve 21 so as to cool the impeller 27 by adiabatic expansion while rotating the impeller 27. And after that, it is supplied to an air-conditioning device though a cooling air pipe 59 so as to utilize it for air conditioning in a car room.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの過給圧の
他に空調用の冷気が得られる機械式過給機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical supercharger capable of obtaining cool air for air conditioning in addition to supercharging pressure of an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】実公平5−15539号公報に図3のよ
うな車両用冷房装置201が記載されている。これは、
ターボチャージャ203のエアコンプレッサ205で発
生した高温高圧の吸気をインタークーラ207で冷却
し、その一部をターボチャージャ209のタービン21
1で断熱膨張させて車室冷房用の冷気を作り出すもので
ある。ターボチャージャ209のエアコンプレッサ21
3で発生した高温高圧の吸気はインタークーラ207で
冷却されてエンジン215を過給すると共に、タービン
211を駆動する。
2. Description of the Related Art Japanese Utility Model Publication No. 5-15539 discloses a vehicle cooling device 201 as shown in FIG. this is,
The high-temperature and high-pressure intake air generated by the air compressor 205 of the turbocharger 203 is cooled by the intercooler 207, and a part of the intake air is cooled by the turbine 21 of the turbocharger 209.
In step 1, adiabatic expansion is performed to produce cold air for cooling the passenger compartment. Air compressor 21 of turbocharger 209
The high-temperature, high-pressure intake air generated in No. 3 is cooled by the intercooler 207 to supercharge the engine 215 and drive the turbine 211.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように冷
気を作るタービン211をエアコンプレッサ205のエ
ア圧で駆動し、エアコンプレッサ205をエンジン21
5の排気タービン217で駆動する構成では、エンジン
215の低速回転時は排気タービン217の回転数が低
く、タービン211に必要なエア圧が供給されず、冷房
が効かない。
However, the turbine 211 for producing the cold air as described above is driven by the air pressure of the air compressor 205, and the air compressor 205 is driven by the engine 21.
In the configuration driven by the exhaust turbine 217 of No. 5, the rotation speed of the exhaust turbine 217 is low when the engine 215 is rotating at a low speed, the required air pressure is not supplied to the turbine 211, and the cooling does not work.

【0004】これに加えて、この冷房装置201では2
セットのターボチャージャ203,209が必要であ
り、構成が複雑で、配置スペースが広い。
In addition to this, in this cooling device 201, 2
A set of turbochargers 203 and 209 is required, the configuration is complicated, and the arrangement space is wide.

【0005】そこで、この発明は、構成が簡単で狭いス
ペースに配置可能であり、エンジンを過給する共に、エ
ンジンの低速回転域から充分な空調用冷気が得られる機
械式過給機の提供を目的とする。
Therefore, the present invention provides a mechanical supercharger which has a simple structure and can be arranged in a narrow space, supercharges the engine, and can obtain sufficient air-conditioning cool air from the low speed rotation range of the engine. To aim.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1発明の機械式過給機
は、エンジンの駆動力により駆動されるエアコンプレッ
サと、このエアコンプレッサで加圧された吸気を冷却す
る冷却器と、この冷却器で冷却された高圧の吸気をスロ
ットルバルブを介してエンジンに供給する吸気流路と、
冷却器からの吸気を分岐する冷気流路と、冷気流路を介
して分岐された高圧の吸気を断熱膨張させて冷却し空調
用に供するタービンと、冷気流路に配置された冷気バル
ブとを備え、スロットルバルブと冷気バルブの開度調整
によって吸気流路と冷気流路の流量を調節することを特
徴とする。
A mechanical supercharger of the first invention is an air compressor driven by a driving force of an engine, a cooler for cooling intake air pressurized by the air compressor, and the cooling device. Intake flow path that supplies high-pressure intake air cooled by the reactor to the engine through the throttle valve,
A cool air flow path that branches the intake air from the cooler, a turbine that adiabatically expands and cools the high-pressure intake air that is branched through the cool air flow path to be used for air conditioning, and a cool air valve that is arranged in the cool air flow path. It is characterized in that the flow rates of the intake passage and the cold air passage are adjusted by adjusting the opening degrees of the throttle valve and the cold air passage.

【0007】第2発明の機械式過給機は、タービンのロ
ータとエアコンプレッサのロータとが互いに連結された
請求項1の機械式過給機である。
The mechanical supercharger of the second invention is the mechanical supercharger according to claim 1, wherein the rotor of the turbine and the rotor of the air compressor are connected to each other.

【0008】第3発明の機械式過給機は、エアコンプレ
ッサのロータが変速機を介してエンジンに連結された請
求項1又は2の機械式過給機である。
A mechanical supercharger according to a third aspect of the present invention is the mechanical supercharger according to claim 1 or 2, wherein the rotor of the air compressor is connected to the engine via a transmission.

【0009】第4発明の機械式過給機は、スロットルバ
ルブが急閉された時に生じるエアコンプレッサの吐出側
の高圧を逃がすブローオフバルブが配置された請求項
1、2又は3の機械式過給機である。
A mechanical supercharger according to a fourth aspect of the present invention is provided with a blow-off valve for releasing high pressure on the discharge side of the air compressor generated when the throttle valve is rapidly closed. It is a machine.

【0010】[0010]

【作用】各発明の機械式過給機では、エンジンの吸気は
エンジン駆動のエアコンプレッサによって加圧され冷却
器で冷却された後、吸気流路からスロットルバルブを介
してエンジンに供給されると共に、冷気流路から冷気バ
ルブを介してタービンへ送られ、断熱膨張して更に冷却
されて空調用に供される。冷気と過給気の配分割合は冷
気バルブとスロットルバルブの開度調整により調節され
る。
In the mechanical supercharger of each invention, the intake air of the engine is pressurized by the engine-driven air compressor and cooled by the cooler, and then supplied to the engine from the intake passage through the throttle valve. It is sent from the cold air passage to the turbine through the cold air valve, adiabatically expanded, further cooled, and provided for air conditioning. The distribution ratio of cold air and supercharged air is adjusted by adjusting the opening degree of the cold air valve and the throttle valve.

【0011】このように、冷気を発生するタービンはエ
アコンプレッサにより駆動され、エアコンプレッサはエ
ンジンの駆動力により駆動される。従って、冷気を発生
するタービンがターボチャージャのエア圧によって駆動
される従来例と異なって、エンジンの低速回転域でもエ
アコンプレッサはエア圧を発生しタービンに供給するか
ら、エンジンの低速回転域から充分な空調用の冷気が得
られる。
As described above, the turbine generating cold air is driven by the air compressor, and the air compressor is driven by the driving force of the engine. Therefore, unlike the conventional example in which the turbine that generates cold air is driven by the air pressure of the turbocharger, the air compressor generates air pressure and supplies it to the turbine even in the low-speed rotation range of the engine, so it is sufficient from the low-speed rotation range of the engine. You can get cool air for air conditioning.

【0012】又、タービンは冷気用のタービン1台だけ
であり、構成が簡単で1ユニット化が可能であり、狭い
スペースに配置出来る。
Further, since the turbine is only one turbine for cold air, the structure is simple and can be made into one unit, and it can be arranged in a narrow space.

【0013】第2発明の機械式過給機では、タービンの
ロータをエアコンプレッサのロータと連結させたから、
1ユニット化が容易であると共に、タービンの回転はエ
ンジンとエアコンプレッサにフィードバックされてエネ
ルギーが回収され、機械式過給機の効率が向上する。
In the mechanical supercharger of the second invention, since the rotor of the turbine is connected to the rotor of the air compressor,
In addition to being easily integrated into one unit, the rotation of the turbine is fed back to the engine and the air compressor to recover energy and improve the efficiency of the mechanical supercharger.

【0014】第3発明の機械式過給機では、エアコンプ
レッサは変速機を介してエンジンに駆動される。従っ
て、増速機構と組み合わせることにより、エンジン低回
転域のエアコンプレッサの吐出エア圧を向上することが
できる。
In the mechanical supercharger of the third invention, the air compressor is driven by the engine via the transmission. Therefore, by combining with the speed increasing mechanism, the discharge air pressure of the air compressor in the low engine speed region can be improved.

【0015】第4発明の機械式過給機では、ブローオフ
バルブによって、スロットルバルブが急閉された時に生
じる高圧から、冷気流路、冷気バルブ、タービン、冷却
器、エアコンプレッサ、吸気流路等が保護される。
In the mechanical supercharger of the fourth aspect of the present invention, due to the high pressure generated when the throttle valve is rapidly closed by the blow-off valve, the cold air passage, the cold air valve, the turbine, the cooler, the air compressor, the intake air passage, etc. Be protected.

【0016】[0016]

【実施例】図1と表1とにより本発明の一実施例を説明
する。図1はこの実施例の機械式過給機1を示し、表1
は車両の負荷状態及び車室空調装置のON−OFF状態
に対する機械式過給機1の動作パターンを示す動作表で
ある。なお、符号を与えていない部材等は図示されてい
ない。
EXAMPLE An example of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and Table 1. FIG. 1 shows a mechanical supercharger 1 of this embodiment, and Table 1
4 is an operation table showing an operation pattern of the mechanical supercharger 1 with respect to a load state of a vehicle and an ON-OFF state of a vehicle compartment air conditioner. It should be noted that members and the like to which reference numerals are not given are not shown.

【0017】図1のように、機械式過給機1は、遠心式
エアコンプレッサ3、プラネタリーギヤ式の増速機構5
(変速装置)、ベルト式無段変速機7(変速装置)、電
磁クラッチ9、インタークーラ11(冷却器)、遠心式
タービン13、吸気流路15、スロットルバルブ17、
冷気流路19、冷気バルブ21、ブローオフバルブ23
等から構成されている。
As shown in FIG. 1, the mechanical supercharger 1 includes a centrifugal air compressor 3 and a planetary gear type speed increasing mechanism 5.
(Transmission device), belt type continuously variable transmission 7 (transmission device), electromagnetic clutch 9, intercooler 11 (cooler), centrifugal turbine 13, intake passage 15, throttle valve 17,
Cold air flow path 19, cold air valve 21, blow-off valve 23
And so on.

【0018】エアコンプレッサ3とタービン13の各イ
ンペラ25,27(ロータ)はインペラシャフト29を
介して直結されており、インペラシャフト29はフロー
ティングブッシュ31,31によってケーシング33に
回転自在に支承されている。
The impellers 25 and 27 (rotors) of the air compressor 3 and the turbine 13 are directly connected via an impeller shaft 29, and the impeller shaft 29 is rotatably supported by a casing 33 by floating bushes 31 and 31. .

【0019】増速機構5のインターナルギヤ35は中空
軸37と一体に形成されている。インペラシャフト29
はこの中空軸37を貫通し、中空軸37はベアリング3
9,39によりケーシング33に支承されている。ピニ
オンギヤ41はベアリング43によりシャフト45に支
承され、シャフト45は端部をケーシング33に支持さ
れている。サンギヤ47はインペラシャフト29に形成
されている。
The internal gear 35 of the speed increasing mechanism 5 is formed integrally with the hollow shaft 37. Impeller shaft 29
Penetrates this hollow shaft 37, and the hollow shaft 37
The casing 33 is supported by 9, 39. The pinion gear 41 is supported by a shaft 45 by a bearing 43, and the shaft 45 is supported at its end by the casing 33. The sun gear 47 is formed on the impeller shaft 29.

【0020】ベルト式無段変速機7は中空軸37と入力
軸49との間に配置されている。入力軸49はベアリン
グ51,51によりケーシング33に支承され、電磁ク
ラッチ9を介してエンジンのクランクシャフト53に連
結されている。入力軸49とケーシング33との間と、
インペラシャフト29とケーシング33との間にはオイ
ル漏れを防ぐシール55が配置されている。
The belt type continuously variable transmission 7 is arranged between the hollow shaft 37 and the input shaft 49. The input shaft 49 is supported by the casing 33 by bearings 51, 51, and is connected to the crankshaft 53 of the engine via the electromagnetic clutch 9. Between the input shaft 49 and the casing 33,
A seal 55 for preventing oil leakage is arranged between the impeller shaft 29 and the casing 33.

【0021】エンジンの回転は、電磁クラッチ9と入力
軸49とを介しベルト式無段変速機7に入力して変速さ
れ、増速機構5で増速されてエアコンプレッサ3とター
ビン13の各インペラ25,27を高速で回転させる。
The rotation of the engine is input to the belt type continuously variable transmission 7 via the electromagnetic clutch 9 and the input shaft 49 to be changed in speed, and is increased in speed by the speed increasing mechanism 5 so that the impellers of the air compressor 3 and the turbine 13 are increased. Rotate 25 and 27 at high speed.

【0022】エアコンプレッサ3はエアフィルタから吸
気管57を介して外気を吸入し、吸気流路15へ吐出す
る。吸気流路15にはインタークーラ11が配置されて
おり、エアコンプレッサ3からの高温高圧の吸気を冷却
する。冷却された吸気はスロットルバルブ17を介して
エンジンに供給される。
The air compressor 3 sucks the outside air from the air filter through the intake pipe 57 and discharges it to the intake passage 15. An intercooler 11 is arranged in the intake passage 15 and cools the high-temperature and high-pressure intake air from the air compressor 3. The cooled intake air is supplied to the engine via the throttle valve 17.

【0023】冷気流路19は吸気流路15から分岐して
おり、吸気流路15から冷気流路19に分流した冷気は
冷気バルブ21を介してタービン13に送られる。
The cold air flow passage 19 is branched from the intake air flow passage 15, and the cold air branched from the intake air flow passage 15 to the cool air flow passage 19 is sent to the turbine 13 via the cold air valve 21.

【0024】タービン13に送られた吸気はインペラ2
7を回転させると共に、断熱膨張して冷却され冷気管5
9を介して空調装置に送られ車室の空調用に供される。
The intake air sent to the turbine 13 is the impeller 2
7 is rotated, and adiabatic expansion is performed to cool the cold air tube 5.
It is sent to the air conditioner via 9 and is used for air conditioning of the passenger compartment.

【0025】タービン13の回転は、インペラシャフト
29からエアコンプレッサ3のインペラ25にフィード
バックされて回転を促進すると共に、増速機構5とベル
ト式無段変速機7とを介してエンジンにフィードバック
されエンジンの負荷を軽減する。こうして、エネルギー
が回収され、機械式過給機1の効率が向上する。
The rotation of the turbine 13 is fed back from the impeller shaft 29 to the impeller 25 of the air compressor 3 to accelerate the rotation, and is also fed back to the engine via the speed increasing mechanism 5 and the belt type continuously variable transmission 7. Reduce the load on. In this way, energy is recovered and the efficiency of the mechanical supercharger 1 is improved.

【0026】吸気流路15とエアコンプレッサ3の吸気
管57を連通してバイパス路61が設けられており、バ
イパス路61にブローオフバルブ23が配置されてい
る。ブローオフバルブ23はばねの力で閉止状態にされ
ており、吸気流路15の圧力が設定圧以上になると開い
て過剰な圧力を吸気管57から外気側へ逃がす。
A bypass passage 61 is provided to connect the intake passage 15 and the intake pipe 57 of the air compressor 3, and the blow-off valve 23 is arranged in the bypass passage 61. The blow-off valve 23 is closed by the force of the spring, and opens when the pressure in the intake passage 15 becomes equal to or higher than the set pressure, and releases excess pressure from the intake pipe 57 to the outside air side.

【0027】スロットルバルブ17と冷気バルブ21の
開度調整とベルト式無段変速機7の変速操作はコントロ
ーラにより下記のような動作パターンに基づいて行われ
る。
The controller adjusts the opening of the throttle valve 17 and the cold air valve 21 and shifts the belt type continuously variable transmission 7 based on the following operation patterns.

【0028】次に、表1によりこの動作パターンを説明
する。
Next, referring to Table 1, this operation pattern will be described.

【0029】パターン1は、エンジン負荷が低く、空調
装置がONの車両状態に対応している。この時はスロッ
トルバルブ17を僅かに開いた状態で冷気バルブ21を
開放する。
Pattern 1 corresponds to a vehicle state in which the engine load is low and the air conditioner is ON. At this time, the cold air valve 21 is opened with the throttle valve 17 slightly opened.

【0030】従って、インタークーラ11で冷却された
吸気の大部分は、図1の矢印63のように、タービン1
3に流れて空調装置がフル稼働する。ベルト式無段変速
機7は、空調能力を大きくしたい時は増速方向に変速
し、空調能力を小さくしたい時は減速方向に変速する。
なお、スロットルバルブ17の開度が小さいから吸気圧
は負圧である。又、ブローオフバルブ23は閉じてい
る。
Therefore, most of the intake air cooled by the intercooler 11 is the turbine 1 as shown by the arrow 63 in FIG.
The flow goes to 3 and the air conditioner operates at full capacity. The belt type continuously variable transmission 7 shifts in the speed increasing direction when it is desired to increase the air conditioning capacity, and shifts in the deceleration direction when decreasing the air conditioning capacity.
The intake pressure is negative because the opening of the throttle valve 17 is small. The blow-off valve 23 is closed.

【0031】パターン2は、エンジン負荷が高く、空調
装置がONの車両状態に対応している。この時は、ベル
ト式無段変速機7を増速状態にし、スロットルバルブ1
7を開放した状態で、冷気バルブ21を少し開いた状態
と全閉状態との間で開度調整する。
Pattern 2 corresponds to a vehicle state in which the engine load is high and the air conditioner is ON. At this time, the belt type continuously variable transmission 7 is set to the speed increasing state and the throttle valve 1
With the valve 7 open, the opening degree of the cold air valve 21 is adjusted between a slightly opened state and a fully closed state.

【0032】従って、インタークーラ11で冷却された
吸気の大部分は、図1の矢印65のように、エンジン側
に流れて動力性能を向上させる。吸気圧は正圧になる。
又、残りの吸気は矢印67のようにタービン13に流
れ、冷気バルブ21の開度調整により空調能力が調節さ
れる。
Therefore, most of the intake air cooled by the intercooler 11 flows to the engine side as shown by the arrow 65 in FIG. 1 to improve the power performance. The intake pressure becomes positive pressure.
The remaining intake air flows to the turbine 13 as indicated by the arrow 67, and the air conditioning capacity is adjusted by adjusting the opening degree of the cold air valve 21.

【0033】ブローオフバルブ23は、このように過給
圧が高い状態でスロットルバルブ17を急閉した時エア
コンプレッサ3の吐き出し側に生じる高圧を受けて開放
され、バイパス路61から吸気管57を介して過剰な高
圧を外気側に逃がす。こうして、冷気流路19、冷気バ
ルブ21、タービン13、インタークーラ11、エアコ
ンプレッサ3、吸気流路15等が高圧から保護される。
The blow-off valve 23 is opened by receiving the high pressure generated on the discharge side of the air compressor 3 when the throttle valve 17 is rapidly closed in such a high boost pressure state, and is opened from the bypass passage 61 via the intake pipe 57. And release excess high pressure to the outside air. In this way, the cold air flow path 19, the cold air valve 21, the turbine 13, the intercooler 11, the air compressor 3, the intake air flow path 15, etc. are protected from high pressure.

【0034】パターン3は、エンジン負荷が低く、空調
装置がOFFの車両状態に対応している。このように、
パターン3ではエンジンの過給と空調は共に不要である
から、電磁クラッチ9を切って機械式過給機1の動作を
停止させエンジンの動力ロスを防止する。この時、スロ
ットルバルブ17は少し開いた状態であり吸気圧は負圧
である。又、ブローオフバルブ23は閉じている。
Pattern 3 corresponds to a vehicle state in which the engine load is low and the air conditioner is off. in this way,
In Pattern 3, neither supercharging of the engine nor air conditioning is required, so the electromagnetic clutch 9 is disengaged to stop the operation of the mechanical supercharger 1 to prevent power loss of the engine. At this time, the throttle valve 17 is slightly open and the intake pressure is negative. The blow-off valve 23 is closed.

【0035】パターン4は、エンジン負荷が高く、空調
装置がOFFの車両状態に対応している。この時は、ベ
ルト式無段変速機7を増速状態にし、スロットルバルブ
17を全開にし、冷気バルブ21を全閉にする。
Pattern 4 corresponds to a vehicle state in which the engine load is high and the air conditioner is off. At this time, the belt type continuously variable transmission 7 is accelerated, the throttle valve 17 is fully opened, and the cold air valve 21 is fully closed.

【0036】従って、インタークーラ11で冷却された
吸気の全ては、図1の矢印65のように、エンジン側に
流れて動力性能を大きく向上させる。吸気圧は正圧にな
る。ブローオフバルブ23は、パターン2と同様に、ス
ロットルバルブ17の急閉時に生じる高圧から周辺の機
器と部材とを保護する。
Therefore, all of the intake air cooled by the intercooler 11 flows to the engine side as shown by the arrow 65 in FIG. 1 and greatly improves the power performance. The intake pressure becomes positive pressure. The blow-off valve 23 protects peripheral devices and members from the high pressure generated when the throttle valve 17 is rapidly closed, as in the case of the pattern 2.

【0037】こうして、機械式過給機1が構成されてい
る。
Thus, the mechanical supercharger 1 is constructed.

【0038】上記のように、冷気を発生するタービン1
3をエアコンプレッサ3で駆動し、エアコンプレッサ3
をエンジンの駆動力で駆動するように構成したから、タ
ービンをターボチャージャのエア圧によって駆動する従
来例と異なって、エンジンの低速回転域でもエアコンプ
レッサ3は充分なエア圧を発生してタービン13が駆動
される。従って、エンジンの低速回転域から充分な空調
用冷気が得られる。
As described above, the turbine 1 for generating cold air
3 is driven by the air compressor 3, and the air compressor 3
Since it is configured to be driven by the engine driving force, unlike the conventional example in which the turbine is driven by the air pressure of the turbocharger, the air compressor 3 generates sufficient air pressure even in the low speed rotation range of the engine and the turbine 13 is driven. Is driven. Therefore, sufficient cooling air for air conditioning can be obtained from the low speed rotation range of the engine.

【0039】又、エアコンプレッサ3とタービン13の
インペラ25,27を連結させたことにより(第2発明
の構成)、タービン13の回転はエンジンとエアコンプ
レッサ3とにフィードバックされてエネルギーが回収さ
れ、効率が向上する。
By connecting the air compressor 3 and the impellers 25 and 27 of the turbine 13 (configuration of the second invention), the rotation of the turbine 13 is fed back to the engine and the air compressor 3 to recover energy. Efficiency is improved.

【0040】又、タービンは冷気用のタービン13だけ
であって構造が簡単であり、更にインペラ25,27を
直結し、全体を1ユニット化したから狭いスペースに配
置することが出来る。
Further, the turbine is only the turbine 13 for cold air and has a simple structure. Further, since the impellers 25 and 27 are directly connected and the whole is made into one unit, it can be arranged in a narrow space.

【0041】エアコンプレッサは増速機構5とベルト式
無段変速機7とを介して増速される(第3発明の構成)
から、エンジン低回転域のエアコンプレッサ吐出エア圧
を十分に向上させることができる。更に、このように増
速率が大きいからインペラの大径化や多段構成化は不要
であり、エアコンプレッサ3とタービン13とを小型軽
量に構成出来る。
The speed of the air compressor is increased through the speed increasing mechanism 5 and the belt type continuously variable transmission 7 (structure of the third invention).
Therefore, the air compressor discharge air pressure in the low engine speed region can be sufficiently improved. Further, since the speed increasing rate is large in this way, it is not necessary to increase the diameter of the impeller or to form a multi-stage structure, and the air compressor 3 and the turbine 13 can be made compact and lightweight.

【0042】ブローオフバルブ23により、スロットル
バルブ17が急閉された時に生じる高圧から周辺機器と
部材とを保護することが出来る(第4発明の構成)。
The blow-off valve 23 can protect peripheral equipment and members from the high pressure generated when the throttle valve 17 is suddenly closed (configuration of the fourth invention).

【0043】なお、この発明では、エアコンプレッサは
遠心式のものに限らず、例えばルーツ型、ベーン型、ス
クリュウ型などでもよい。低速回転タイプでは増速機構
を用いないでもよい。
In the present invention, the air compressor is not limited to the centrifugal type, but may be, for example, a roots type, a vane type, a screw type or the like. In the low speed rotation type, the speed increasing mechanism may not be used.

【0044】[0044]

【発明の効果】各発明の機械式過給機では、冷気を作る
タービンはエンジン駆動のエアコンプレッサのエア圧で
駆動されるから、従来例と異なって、エンジンの低速回
転域でも充分な冷気が得られると共に、構造が簡単で、
1ユニット化が可能であり、配置スペースが狭くてす
む。
In the mechanical supercharger of each invention, the turbine for producing cool air is driven by the air pressure of the engine-driven air compressor. Therefore, unlike the conventional example, sufficient cool air can be obtained even in the low speed rotation range of the engine. The structure is simple,
It can be integrated into one unit, and the installation space is small.

【0045】エアコンプレッサとタービンの各ロータを
連結した第2発明の構成では、エネルギーが回収され、
効率が向上する。
In the structure of the second invention in which the rotors of the air compressor and the turbine are connected, energy is recovered,
Efficiency is improved.

【0046】変速機を介してエアコンプレッサがエンジ
ンに連結される第3発明では、エンジン低回転域でのコ
ンプレッサ吐出エア圧を十分に向上させることができ
る。
In the third aspect of the invention in which the air compressor is connected to the engine via the transmission, the compressor discharge air pressure in the low engine speed region can be sufficiently improved.

【0047】ブローオフバルブを用いる第4発明の構成
では、スロットルバルブが急閉された時に生じる高圧か
ら、周辺の機器や部材が保護される。
In the structure of the fourth invention using the blow-off valve, the peripheral equipment and members are protected from the high pressure generated when the throttle valve is suddenly closed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment.

【図2】図1の実施例の動作パターンを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation pattern of the embodiment of FIG.

【図3】従来例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 機械式過給機 3 エアコンプレッサ 5 増速機構5(変速装置) 7 ベルト式無段変速機7(変速装置) 11 インタークーラ11(冷却器) 13 タービン 15 吸気流路 17 スロットルバルブ 19 冷気流路 21 冷気バルブ 23 ブローオフバルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mechanical supercharger 3 Air compressor 5 Speed increasing mechanism 5 (transmission device) 7 Belt type continuously variable transmission 7 (transmission device) 11 Intercooler 11 (cooler) 13 Turbine 15 Intake flow path 17 Throttle valve 19 Cold air flow Road 21 Cold air valve 23 Blow-off valve

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // F02C 3/04 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location // F02C 3/04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの駆動力により駆動されるエア
コンプレッサと、このエアコンプレッサで加圧された吸
気を冷却する冷却器と、この冷却器で冷却された高圧の
吸気をスロットルバルブを介してエンジンに供給する吸
気流路と、冷却器からの吸気を分岐する冷気流路と、冷
気流路を介して分岐された高圧の吸気を断熱膨張させて
冷却し空調用に供するタービンと、冷気流路に配置され
た冷気バルブとを備え、スロットルバルブと冷気バルブ
の開度調整によって吸気流路と冷気流路の流量を調節す
ることを特徴とする機械式過給機。
1. An air compressor driven by a driving force of an engine, a cooler for cooling intake air pressurized by the air compressor, and a high-pressure intake air cooled by the cooler via a throttle valve. The intake air flow path for supplying the intake air from the cooler, the cold air flow path for branching the intake air from the cooler, the turbine for adiabatically expanding and cooling the high-pressure intake air that has been branched through the cold air flow path, and the air flow path for cooling, A mechanical supercharger, comprising: a cold air valve disposed in the air conditioner; and adjusting flow rates of the intake air flow path and the cold air flow path by adjusting the opening of the throttle valve and the cold air valve.
【請求項2】 タービンのロータとエアコンプレッサの
ロータとが互いに連結された請求項1の機械式過給機。
2. The mechanical supercharger according to claim 1, wherein the rotor of the turbine and the rotor of the air compressor are connected to each other.
【請求項3】 エアコンプレッサのロータが変速機を介
してエンジンに連結された請求項1又は2の機械式過給
機。
3. The mechanical supercharger according to claim 1, wherein the rotor of the air compressor is connected to the engine via a transmission.
【請求項4】 スロットルバルブが急閉された時に生じ
るエアコンプレッサの吐出側の高圧を逃がすブローオフ
バルブが配置された請求項1、2又は3の機械式過給
機。
4. The mechanical supercharger according to claim 1, 2 or 3, further comprising a blow-off valve for releasing high pressure on the discharge side of the air compressor generated when the throttle valve is rapidly closed.
JP25825294A 1994-10-24 1994-10-24 Mechanical supercharger Pending JPH08121186A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25825294A JPH08121186A (en) 1994-10-24 1994-10-24 Mechanical supercharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25825294A JPH08121186A (en) 1994-10-24 1994-10-24 Mechanical supercharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08121186A true JPH08121186A (en) 1996-05-14

Family

ID=17317650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25825294A Pending JPH08121186A (en) 1994-10-24 1994-10-24 Mechanical supercharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08121186A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2386682A (en) * 2002-03-20 2003-09-24 Visteon Global Tech Inc Combined air conditioning and supercharging system for a vehicle
WO2004094796A1 (en) * 2003-04-21 2004-11-04 Preusse India (P) Ltd A centrifugal engine charger driven by combined gearing system for multi speed operation and a method of power transmission
JP2014163292A (en) * 2013-02-25 2014-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooling method for laser ignition plug on laser ignition engine
JP2015098867A (en) * 2013-11-18 2015-05-28 川崎重工業株式会社 Engine supercharger

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2386682A (en) * 2002-03-20 2003-09-24 Visteon Global Tech Inc Combined air conditioning and supercharging system for a vehicle
GB2386682B (en) * 2002-03-20 2004-03-17 Visteon Global Tech Inc Combined air conditioning and supercharging system for a vehicle
DE10313233B4 (en) * 2002-03-20 2005-10-20 Visteon Global Tech Inc Air cooling circuit for vehicles
WO2004094796A1 (en) * 2003-04-21 2004-11-04 Preusse India (P) Ltd A centrifugal engine charger driven by combined gearing system for multi speed operation and a method of power transmission
JP2014163292A (en) * 2013-02-25 2014-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooling method for laser ignition plug on laser ignition engine
JP2015098867A (en) * 2013-11-18 2015-05-28 川崎重工業株式会社 Engine supercharger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5577385A (en) Electropneumatic engine supercharger system
US7490594B2 (en) Super-turbocharger
US7246490B2 (en) Internal combustion engine including a compressor and method for operating an internal combustion engine
US7412831B2 (en) Integral cooling system for rotary engine
US5564275A (en) Method and apparatus for high-pressure end exhaust gas recirculation on a supercharged internal combustion engine
US20060219227A1 (en) Toroidal intersecting vane supercharger
US20050198957A1 (en) Turbocompound forced induction system for small engines
EP0212834A2 (en) Variable inlet for a radial turbine
JP2006500515A (en) Internal combustion engine having a compressor in the intake pipe
US6957535B2 (en) Variable exhaust-gas turbocharger with an auxiliary drive for an internal combustion engine
US20200011229A1 (en) Driven turbocharger with dual stage compressors
JP2007146849A (en) Supercharger
US20120152214A1 (en) Turbocharger system
JP2004068816A (en) Supercharging type internal combustion engine
HU176063B (en) Device for intensified supercharging the cylinder of internal combustion engine
JPH08121186A (en) Mechanical supercharger
JPS60116821A (en) Exhaust gas turbo-supercharger
JP2006524765A (en) Device for compressing combustion air
US7008175B2 (en) Radiator cooling fan replacement to increase engine efficiency
GB2349427A (en) Multi-stage turbocharger having coaxial shafts
JPS6044500B2 (en) Gas turbine transmission equipment
CN215444259U (en) System for supplying operating gas to a drive of a motor vehicle
CN212508531U (en) Dual-power non-hysteresis turbocharger capable of rapidly dissipating heat
CA2516700C (en) Compact compound engine package
KR20020001313A (en) Super charger for car